domingo, 19 de mayo de 2024

Libro: Sistemas dinámicos. Del determinismo cosmológico al efecto mariposa. Grandes Ideas de las Matematicas

 

 

Desde los orígenes de la civilización, el hombre ha dedicado sus esfuerzos al estudio, el análisis y la descripción de la naturaleza –y aun de un concepto tan completo como inalcanzable como es la realidad– mediante la observación, el establecimiento de un modelo explicativo y, finalmente, el contraste mediante la experimentación.

Fue así como nació el método científico; si bien este reconoce a Aristóteles y su observación de la caída libre de los cuerpos (que concluyó que la velocidad de su caída era directamente proporcional al peso de sus cuerpos) como su raíz más profunda, hace más de dos mil años, se trata del gran antecedente de la ciencia del caos y, por ende, de la ciencia moderna.

Así lo demuestra el matemático Miquel Noguera Battle: “(...) en 1972, Lorenz fue invitado a dar una conferencia sobre el tema, que tituló: ‘¿Puede el aleteo de una mariposa en Brasil desencadenar un tornado en Texas?’. Pero lo que desencadenó fue una tormenta mediática, confirmando, de esta manera, que más vale una buena imagen que mil ecuaciones”; ello, debido a que no son pocas las producciones hollywoodenses que han recurrido a este mito científico, desde Habana (1990), película en la que donde Robert Redford, bajo el libreto del director de cine Sydney Pollack, explica cómo una libélula en el mar de China desata un huracán en el Caribe, ‘hazaña’ repetida en 1993 por Steven Spielberg en Jurassic Park, cuando una mariposa en China también provoca una tormenta en Nueva York.

Al respecto, añade Noguera Battle: “La idea no fue de Lorenz, que gustaba más de emplear un gaviota que una mariposa, sino de Philip Merilees, el organizador de la conferencia”, y, además, cita los libros La teoría del caos, de James Gleick, y La bañera de Arquímedes, de Ortoli y Witkowski, como los que popularizaron el efecto mariposa e hicieron un análisis en torno al hábitat de la mariposa, el lugar donde se produce la catástrofe climática y la referencia bibliográfica del relato, respectivamente.

“A partir de aquí, hacen una reflexión crítica sobre la americanización actual de la ciencia y la pérdida de perspectiva histórica que no tiene desperdicio”, resalta el autor del libro Sistemas dinámicos. Del determinismo cosmológico al efecto mariposa, en el cual reconstruye la evolución del método de la observación directa y la predicción hasta la reciente teoría del caos (potestad, precisamente, de Edward Lorenz), que le cortó las alas al sueño de la razón y el determinismo que buscaban conocer el pasado y el futuro, a partir del presente.

Fuente: https://www.eltiempo.com

Por: Pilar Bolívar

 

SISTEMA DINÁMICO

Un sistema dinámico es un sistema cuyo estado evoluciona con el tiempo. Los sistemas físicos en situación no estacionaria son ejemplos de sistemas dinámicos, pero también existen modelos económicos, matemáticos y de otros tipos que son sistemas abstractos y, a su vez, sistemas dinámicos. El comportamiento en dicho estado se puede caracterizar determinando los límites del sistema, los elementos y sus relaciones; de esta forma se pueden elaborar modelos que buscan representar la estructura del mismo sistema.

Al definir los límites del sistema se hace, en primer lugar, una selección de aquellos componentes que contribuyan a generar los modos de comportamiento, y luego se determina el espacio donde se llevará a cabo el estudio, omitiendo toda clase de aspectos irrelevantes.

El tiempo puede medirse por números enteros, por real o número complejo o puede ser un objeto algebraico más general, perdiendo la memoria de su origen físico, y el espacio puede ser múltiple o simplemente un conjunto, sin necesidad de una estructura espacio-temporal de suave definida sobre él.

En un momento dado, un sistema dinámico tiene un estado que representa un punto en un espacio de estados apropiado. Este estado suele venir dado por una tupla de números reales o por un vector en una variedad geométrica. La regla de evolución del sistema dinámico es una función que describe qué estados futuros se derivan del estado actual. A menudo la función es determinista, es decir, para un intervalo de tiempo dado sólo un estado futuro se sigue del estado actual.​ Sin embargo, algunos sistemas son estocástico, en los que los sucesos aleatorios también afectan a la evolución de las variables de estado.

En física, un sistema dinámico' se describe como una "partícula o conjunto de partículas cuyo estado varía con el tiempo y, por tanto, obedece a ecuaciones diferencialess que implican derivadas temporales". Para realizar una predicción sobre el comportamiento futuro del sistema, se realiza una solución analítica de dichas ecuaciones o su integración en el tiempo mediante simulación por ordenador.

El estudio de los sistemas dinámicos es el objeto de la teoría de sistemas dinámicos, que tiene aplicaciones a una gran variedad de campos como las matemáticas, la física, biología, química, ingeniería, economía,​ historia, y medicina. Los sistemas dinámicos son una parte fundamental de la teoría del caos, la dinámica del mapa logístico, la teoría de la bifurcación, los procesos de autoensamblaje y autoorganización, y el concepto de borde del caos.

 

MÁS INFORMACIÓN

 

Autor(es): Miquel Noguera Batlle

Editorial: EMSE EDAPP

Páginas: 144

Tamaño: 16 x 23,5 cm.

Año: 2023